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胸腺激素的生产及相关机制

【摘要】:某些免疫缺陷疾病、自身免疫疾病、恶性肿瘤以及老年性退化病变都与胸腺分泌功能减退及血中胸腺激素水平的降低密切相关。我国研究并已正式生产的猪胸腺激素注射液是以猪胸腺为原料,参考牛胸腺激素F5的提取、纯化方法而制得的。胸腺激素F5中,胸腺激素α1、α5、α7、β3和β4等是具有调节胸腺依赖性淋巴细胞分化和体内外免疫反应的活性组分。

一、生产前准备

(一)查找资料,了解胸腺激素的基本知识

胸腺可分泌多种激素,对机体免疫功能有多方面的影响。某些免疫缺陷疾病、自身免疫疾病、恶性肿瘤以及老年性退化病变都与胸腺分泌功能减退及血中胸腺激素水平的降低密切相关。胸腺激素制剂(见表1-4-3)可以调节人体免疫功能,维持机体免疫平衡。

表1-4-3 重要的胸腺激素制剂

临床上有多种胸腺激素制剂,其中使用最多的是胸腺激素F5(以小牛胸腺为原料,采用一定提取纯化工艺制备的第5种成分)应用最广。我国研究并已正式生产的猪胸腺激素注射液是以猪胸腺为原料,参考牛胸腺激素F5的提取、纯化方法而制得的。

胸腺激素F5是由40~50种多肽组成的混合物,这些多肽热稳定性好,80℃的高温不能影响其免疫活性,相对分子质量在1000~15000,等电点在3.5~9.5。对分离的多肽进行免疫活性测定,有活性的称为胸腺激素(如胸腺激素α1),无活性的称为多肽(如多肽β1)。

胸腺激素F5中,胸腺激素α1、α5、α7、β3和β4等是具有调节胸腺依赖性淋巴细胞分化和体内外免疫反应的活性组分。其主要生物学功能为:连续诱导T淋巴细胞分化发育的各个阶段,放大并增强成熟T淋巴细胞对抗原或其他刺激物的反应,维持机体的免疫平衡状态。

(二)确定生产技术、生产原料和工艺路线

(1)确定生产技术:生物化学制药技术、生物制药下游技术。

(2)确定生产原料:小牛胸腺。

(3)确定胸腺激素提取工艺流程,如图1-4-1。

图1-4-1 胸腺激素生产工艺流程

二、生产工艺过程

(一)胸腺激素的分离提取

(1)提取、过滤:将新鲜或冷冻胸腺除去脂肪及结缔组织并绞碎后,加3倍量生理盐水,于组织捣碎机中制成匀浆,然后1500×g离心30 min,上清液再用纱布过滤得组分F1

(2)加热除去杂蛋白:将F1于80℃加热15 min,以沉淀对热不稳定部分。冷却后1500×g离心30 min除去沉淀,得上清液(F2)。

(3)沉淀:上清液(F2)冷至4℃,加入5倍体积的-10℃丙酮,过滤收集沉淀,干燥后得丙酮粉(F3)。

(4)盐析:将丙酮粉溶于pH7.0磷酸盐缓冲液中,加硫酸铵至饱和度为25%,离心除去沉淀,上清液(F4)调pH为4.0,加硫酸铵至饱和度为50%,得盐析物。

(5)超滤:将盐析物溶于pH8.0的10 mmol/L Tris-HCl缓冲液中,超滤,取相对分子质量在15000以下的超滤液。

(6)脱盐、干燥:超滤液经Sephadex G-25脱盐后,冷冻干燥得胸腺激素F5

国内在制备猪胸腺激素注射液时,一般先脱盐,后超滤,以简化制剂工艺。

(二)工艺要点

(1)除加热步骤外,所有步骤应在0~4℃下进行。

(2)F4过Sephadex G-150柱时,在276 nm波长处检测共有4个吸收峰,胸腺激素位于第3个峰。超滤液经Sephadex G-25柱脱盐时,在276 nm波长处检测共有2个吸收峰,胸腺激素F5位于第1个峰。

(三)质量检测

1.纯度测定(蛋白质鉴定和相对分子质量测定)

(1)蛋白质鉴定:取10 mg/mL胸腺激素溶液1 mL,加入25%磺基水杨酸1 mL,不应出现混浊。

(2)相对分子质量测定:用葡聚糖高效液相色谱法测定样品相对分子质量,样品中所有多肽的相对分子质量均小于15000。

2.多肽含量测定

按《中国药典》中规定的方法测定样品无机氮含量及用半微量凯式定氮法测定总氮量,按以下公式计算样品胸腺激素中多肽含量:

3.活力测定

E-玫瑰花结升高百分数不得低于10%。